分析湖南大溶溪白钨矿床地质特征及成因

2020-06-09 02:47陈宇鹏
世界有色金属 2020年5期
关键词:矿化交代石英

陈宇鹏

(湖南省地质调查院,湖南 长沙 410000)

大溶溪白钨矿床的位置在湖南省的安化县,是近些年发展的比较大规模的白钨矿床。其位于北纬28°17'~28°20';东经118°08'~111°11'。这个矿床的发现,一方面让我国华南区域的白钨矿床类别得到扩展,另一方面为辰山岩体内部与外部接触带寻找白钨矿床提供了新途径。

1 矿区(床)地质特点

矿床的具体地点是处于东西走势的香岩溪背斜北翼的西端,和NE-NEE向唐家田斜冲断层F1复合地区(见下图所示)。出露地层以震旦系、板溪群为主,以寒武系为辅。矿床呈现为偏北西反向转动的、不匀称的北东——北东东向结构,南端地层不存在异常,北端地层多处断开。矿区位于地势比较平坦的向斜构造西端,朝东方向的岩层陡度逐渐增加,构造紧凑,矿化表现为分散趋势。

图1 唐家田斜冲断层矿床特点

(1)矿床地质特征。该区域白钨矿床在一定程度上受言性与层位的影响,表现出显著的层控特点。白钨矿床的赋矿围岩是浅变质碎屑岩,矿床类别大多是层形态的透辉石矽卡,表明矿化和某种特殊岩石相关。钼矿储存在岩浆岩体和围岩内部接触带和外部接触带、岩体上端的石英脉中,在很大程度上被接触带结构所影响。

(2)含矿岩系特点。依据岩性与含矿的特点容矿地层江口组能够分成2个部分,详细而言:上半部分:岩体类型是板岩夹碳酸盐岩,大概为2.64m~10.52m厚。下半部分;颜色大部分为浅灰或者灰绿,主要岩石类型有三种,一种是变质石英砂岩,一种是长石石英砂岩、还有一种是中粗粒石英砂岩,大概为28.48m~51.18m厚。岩石架构大致有花岗变晶架构、变余砂状架构、砂状架构。矿物成分具体包含胶结物、碎屑成分和极小比例的其他物质。碎屑成分大多是石英集合体与石英碎块,极小比例的胶结物,大部分是微晶质石英和占较小比例的显微鳞片绢云母等,部分位置有火山尘成分。白钨矿匀称地储存在碎屑间或者胶结物呢,是下半部分矿层最重要的含矿岩石类别。

(3)矿石特点。依据勘探数据可知,矿床主体大多为1.12m~3.10m厚,最大厚度为7.82m,厚度均值为2.58m,WO的占比在30.33~1.02个百分点之间,最高占到6.75个百分点,均值为0.78个百分点。厚度浮动系数具体为51.47%,具体的品味变动系数是93.13%,是厚度变动比较平稳、品位分布较匀称的矿床。下端矿层(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),大多是0.70m~11.93m厚,厚度均值在3.31m~5.96m间,WO的占比在30.12~0.55个百分点之间,最大占到0.86个百分点,均值为0.30%~0.44%,厚度变动系数在62到83个百分点之间,品位变动系数在97到104个百分点之间。是厚度变动平稳、局部变动较大、品位分布匀称的矿床。

该矿床包含的金属大多是白钨,还有少部分的黄铜、黄铁、铅、毒砂等等。非金属物质大部分是石英、石榴石、透辉石、透闪石,白钨矿经常和此些物质一同存在。

2 大溶溪白钨矿床形成因素

经探究发现成矿在很大程度上和热液蚀变有关,大多是2期蚀变,表现出先是碱后是硅的特点,和2期矿化相一致。

(1)成矿环境——热、构造事件。在印支——燕山时期,伴随扬子陆块超西以“A”的形态侵入,致使地壳重熔,构成具有酸性特点的岩浆顺着早些时候的NW朝着开裂或者NW朝着褶皱轴部的开裂地带流入,构成了很大体积的燕山期花岗岩。该范围内岩体顺着NW朝着构造线方向进入,形成了成矿所需要的环境与条件。

(2)碱(钠)交代作用。在燕山初始时期,岩体进入为代表性的热、构造作用下,碱性热液大范围流动,在岩体外侧构成了碱交代岩,且在排硅影响下,在岩体上端出现了大规模的石英脉,具体体现在下述几点:①碱交代作用的矿物特点。矿床地区侏倭组变质矿物主要包括绿泥石、黑云母、石英、绢云母,而探究区侏倭组地层变质矿物主要是石榴子石、钠长石、透辉石、黑云母、阳起石、石英,在很大程度上进行了硅化发育、透辉石化发育、纳长石化发育。探究区域的钠长石化岩体可视为钠交代影响下发育的钠交代岩,矿床下半部分花岗岩的岩性是正长花岗岩,其斜长石占比比碱性长石占比低很多,为十分显著的碱交代岩。②排硅作用。在岩石和地表相接触的地带形成了大规模的钨钼矿化长石石英脉、钨钼矿化石英脉,表现为明显的硅化性,导致矿床岩体上端围岩的化学物质SiO2的占比显著高于区域上。接触地带上端的硅化影响和接触地带下端的碱性岩体,构成十分突出的“上硅下碱”的格局,这和学者杜乐天所认为的碱交代作用是一致的。

(3)矿床形成因素。大溶溪白钨矿床形成因素有似夕卡岩型、变质热液、沉积再造等,这和对这个地区大规模形成的夕卡岩的形成因素和定位认知有很大关系,因为这个矿区的夕卡岩和平常见到的夕卡岩形成模式存在一定差别,不可使用以前的接触交代机理加以阐释,这是由于其并非因为花岗岩和碳酸盐岩交代形成,而是包含火山物质的碎屑岩与流体沿结构缝隙填充交代碎屑岩互相影响下形成的,原岩体现出显著的独特性,然而夕卡岩(化)发育过程和所包含的矿物质和一般见到的钙质夕卡岩不存在显著差别。

由探究可知,大溶溪白钨矿区最初形成时期出现在雪峰活动以后的构造旋回的底端,钨在外部因素的影响下,能够重砂矿物以机器模式运输,附着在有机质、锰氢氧化物、黏土上一起被带走,导致震旦系下统江口组地层体现出很高的W丰度,构成含有矿物质的岩层或者矿源层;通过印支活动致使辰山花岗岩体进入出现的接触——热变质作用促使下产生活化移动,且在部分构造位置集聚形成矿床。

3 结语

本文中,对湖南大溶溪白钨矿床的地质特征进行分析,并对其成因进行了探讨,其成矿机理是基于容矿基层初期W的高风度,在有效的构造位置,因为区域接触——热变质影响所发育的热接触变质岩、钙硅质角岩集聚形成矿床。

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